Sensores distribuidos utilizando efeitos não-lineares em fibras opticas para aplicação em estruturas inteligentes

Autor(es)

Jonatas Fred Rossetto

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
• Data de defesa: 2004-11-30

Membros da banca

Elnatan Chagas Ferreira; Alberto Martins Jorge; Oseas Valente de Avilez Filho; Osni Lisboa; Nicolau Andre Silveira Rodrigues; Josiel Urbaninho de Arruda

• Orientador: Elnatan Chagas Ferreira

Resumo

Sensores distribuídos a fibra óptica representam uma tecnologia chave para o desenvolvimento de estruturas inteligentes, uma vez que podem ser totalmente integrados aos materiais da estrutura. Efeitos ópticos não lineares podem ser utilizados para implementar esta nova classe de sensores, sem a necessidade da construção de componentes sensores individuais. Esta tese propõe a utilização do espalhamento Brillouin estimulado e do espalhamento Raman espontâneo, para desenvolver um sensor distribuído capaz de determinar o perfil de temperatura e deformação mecânica ao longo da fibra óptica sensora. Diversos resultados experimentais são apresentados para ambos os efeitos não-lineares ocorrendo em uma fibra óptica monomodo. Uma nova técnica para estabilizar a diferença de freqüência entre dois campos ópticos é proposta. Uma técnica de processamento de sinal é proposta para melhorar a resolução espacial de um sensor distribuído Brillouin. Uma topologia de ponta única é proposta para a implementação de um sensor distribuído Brillouin. Diversos aspectos sobre a implementação de um sensor distribuído Raman são discutidos. Uma nova topologia é proposta para o desenvolvimento de um sensor distribuído híbrido utilizando três diferentes tecnologias: Raman/Brillouin/FBGs, compartilhando a mesma fibra óptica sensora. Os resultados apresentados consolidam a pesquisa e indicam que o investimento em tecnologias correlatas é promissor tanto academicamente quanto comercialmente (AU)

• Processo FAPESP: 00/09731-8 - Sensor distribuído utilizando efeitos não-lineares em fibras ópticas para aplicação em estruturas inteligentes
• Beneficiário: Jonatas Fred Rossetto
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado